СИЛОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК F02G5/02 

Описание патента на изобретение RU2180048C2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к силовым установкам с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) и паровыми машинами (ПМ), утилизирующими тепло отработанных газов двигателя.

Известна силовая установка, включающая ДВС, утилизационную ПМ, теплообменник, генератор, насос и систему термостатирования двигателя [1].

Известная силовая установка имеет следующие недостатки: недостаточно полно используется тепло выхлопных газов ДВС из-за того, что в атмосферу выбрасываются газы с еще сравнительно высокой температурой, а наличие в составе установки двух самостоятельных двигателей увеличивает массу и габариты установки.

Указанная цель достигается тем, что в известной силовой установке, включающей ДВС и ПМ, конденсатор и насос, ДВС и ПМ объединены в один агрегат с общим коленчатым и распределительными валами, состоящий из одной или нескольких пар "цилиндр ДВС и цилиндр ПМ", системы питания водой цилиндров ПМ, конденсатора. Кроме того, силовая установка включает фильтр очистки воды после конденсатора.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема силовой установки.

Устройство силовой установки рассмотрим для четырехцилиндрового варианта, в котором имеются две пары "цилиндр ДВС - цилиндр ПМ", а ДВС - бензиновый. Установка включает бензиновые цилиндры 1 и 2 и цилиндры ПМ 3 и 4, соединенные через шатуны с коленчатым валом 5. На цилиндрах имеются клапаны:
а - ввод бензиновоздушной смеси;
б - выход выхлопных газов ДВС;
в - ввод выхлопных газов ДВС в цилиндр ПМ;
г - ввод (форсунка) воды;
д - выход отработанного пара.

Установка включает также систему питания ДВС 6, конденсатор 7, фильтр очистки воды 8, водяной насос 9.

Элементы установки соединены линиями:
10 - от системы питания ДВС к цилиндрам 1 и 2;
11 - от водяного насоса 9 к цилиндрам 3 и 4;
12 - от цилиндров 3 и 4 к конденсатору 7;
13 - от цилиндра 1 к цилиндру 3 и от цилиндра 2 к цилиндру 4,
14 - от конденсатора 7 к фильтру 8;
15 - от фильтра 8 к водяному насосу 9;
16 - выброс газов в атмосферу.

Установка работает по схеме, представленной в таблице.

Рассмотрим работу пары цилиндров 1 и 3. Рабочий ход в цилиндре 1 проворачивает кол. вал на один оборот. Из цилиндра 3 происходит выхлоп.

После завершения рабочего хода в цилиндре 1 на нем открывается клапан "б", а на цилиндре 3 клапан "в", выхлопные газы из цилиндра 1 передаются в цилиндр 3. Затем при открытии клапана "а" на цилиндре 1 всасывается бензиновоздушная смесь. Одновременно с этим в цилиндре 3 происходят сжатие выхлопных газов и повышение их температуры. В следующем такте в цилиндре 1 происходит сжатие бензиновоздушной смеси. В цилиндр 3 при закрытых клапанах "в" и "д" впрыскивается вода и закрывается клапан "г". Капельки воды испаряются. Образовавшийся водяной пар толкает поршень в цилиндре 3, т.е. происходит в нем рабочий ход. Работа цилиндров 2 и 4 происходит аналогично. В конденсаторе 7 отработанная парогазовая смесь охлаждается. Пары воды конденсируются и по линии 14 направляются на фильтр 8, где после очистки отправляются на водяной насос 9, питающий цилиндры 3 и 4 водой, воздух и газы из конденсатора 7 по линии 16 выбрасываются в атмосферу. Выбрасываемый воздух имеет температуру ниже 100oС. Таким образом унос тепла с выбрасываемыми газами меньше, чем у прототипа.

В установке на каждый цилиндр ДВС приходится цилиндр паровой машины, работающей от теплоты выхлопных газов, что обеспечивает повышение КПД установки.

В установке коленчатый и распределительный валы, а также ряд вспомогательных систем - общие для ДВС и для ПМ, что позволяет заметно снизить массу и габариты установки по сравнению с прототипом.

Источники информации
1. Авт.св. СССР 1112137, МКИ F 02 J 5/00, 1984г.

Похожие патенты RU2180048C2

название год авторы номер документа
КОМБИНИРОВАННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ГОРЯГИНА - КДВСГ 2008
  • Горягин Владимир Федорович
RU2374475C1
Поршневой двигатель и способ применения топлива в поршневом двигателе 2019
  • Черкасов Владимир Константинович
RU2724071C1
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2012
  • Федотов Александр Иванович
  • Бодров Евгений Александрович
  • Ковалев Антон Андреевич
RU2511929C2
СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ ТОПЛИВА И РАБОЧЕГО ТЕЛА В ПАРОСИЛОВОМ ЦИКЛЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Черкасов Владимир Константинович
  • Черкасов Константин Владимирович
  • Шаратинов Александр Дмитриевич
RU2579414C1
КОМБИНИРОВАННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1996
  • Мещеряков Александр Николаевич
RU2126900C1
Силовая установка 1990
  • Гулин Степан Дмитриевич
  • Сорокин Алексей Александрович
  • Кулапов Александр Николаевич
SU1772401A1
СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1995
  • Вологодский Вадим Борисович
RU2093692C1
СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ДВОЙНЫМ НАДДУВОМ НА СЖИЖЕННОМ ПРИРОДНОМ ГАЗЕ 2020
  • Вдовичев Антон Андреевич
  • Смелик Анатолий Анатолиевич
  • Артюхов Сергей Александрович
  • Вакуненков Вячеслав Александрович
  • Саркисов Сергей Владимирович
  • Ржавитин Вячеслав Леонидович
RU2769914C2
КАМЕРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ МАГ 2008
  • Месхи Бесарион Чохоевич
  • Андросов Анатолий Александрович
  • Гребенюк Геннадий Петрович
RU2396445C2
СПОСОБ РАБОТЫ МНОГОТОПЛИВНОГО ТЕПЛОВОГО ДВИГАТЕЛЯ И КОМПРЕССОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Артамонов Александр Сергеевич
  • Артамонов Евгений Александрович
RU2386825C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 180 048 C2

Реферат патента 2002 года СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к силовым установкам с ДВС и паровыми машинами (ПМ), утилизирующими тепло отработанных газов. Целью изобретения является снижение массы и габаритов установки и повышение КПД, что обеспечивается объединением ДВС и ПМ в одном агрегате с общим коленчатым и распределительным валами, состоящем из одной или нескольких пар "цилиндр ДВС - цилиндр ПМ" и имеющем конденсатор и систему снабжения водой цилиндров ПМ. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Формула изобретения RU 2 180 048 C2

1. Силовая установка, включающая двигатель внутреннего сгорания и паровую машину, конденсатор и насос, отличающаяся тем, что двигатель внутреннего сгорания и паровая машина объединены в один агрегат с общим коленчатым и распределительным валами, состоящий из одной или нескольких пар "цилиндр ДВС и цилиндр паровой машины", системы питания водой цилиндров паровой машины. 2. Силовая установка по п. 1, отличающаяся тем, что она включает фильтр очистки воды после конденсатора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2180048C2

SU 1112137 А, 07.09.1984
Датчик давления 1989
  • Белозубов Евгений Михайлович
SU1675702A1
КОРМОРАЗДАТЧИК, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ СВИНЕЙ 1995
  • Петер Касперсен
RU2145162C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНАТНОГО СОЕДИНЕНИЯ 2008
  • Окамото Хидеказу
  • Тадзима Коухей
  • Оказое Такаси
RU2489418C2
Устройство для выпрямления опрокинувшихся на бок и затонувших у берега судов 1922
  • Демин В.А.
SU85A1

RU 2 180 048 C2

Авторы

Тетера В.А.

Даты

2002-02-27Публикация

2000-04-14Подача